【题目】某小组同学设计实验探究Fe3+与Fe2+相互转化,实验方案及现象如下: Ⅰ.配制FeCl2溶液
取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe(OH)2Cl],向其中加入稀盐酸,使其完全溶解,再加入适量铁粉.
Ⅱ.实验探究Fe3+与Fe2+相互转化
实验1:0.1mol/L FeCl2溶液 无明显现象 溶液变红
实验2:0.1mol/L FeCl3溶液 溶液变红 溶液红色未褪去
(1)写出Fe(OH)2Cl与盐酸反应的离子方程式 .
(2)请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因 .
(3)实验2的现象与预测不同,为探究可能的原因,该小组同学又进行了如下实验,方案及现象如下: 步骤1:10mL 0.1mol/L KI溶液 溶液明显变黄
步骤2:将黄色溶液分为三份:
试管1 取2mL黄色溶液 溶液变红
试管2 取3mL黄色溶液 溶液变蓝
试管3 取3mL黄色溶液 取上层溶液 溶液变蓝(比试管2中溶液颜色深)
①试管2中滴加K3[Fe(CN)6]检验的离子是 .
②黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl﹣ 和 .
③综合上述实验现象,得出的实验结论是 .
【答案】
(1)Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl﹣+2H2O
(2)2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+
(3)Fe2+;Fe3+、Fe2+、I2;Fe3+与I﹣的反应为可逆反应
【解析】解:(1)Fe(OH)2Cl和盐酸反应生成盐和水,离子反应方程式为:Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl﹣+2H2O,所以答案是:Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl﹣+2H2O;(2)氯气具有强氧化性,能被还原性的亚铁离子氧化生成铁离子,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈血红色,离子反应方程式为:2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+ , 所以答案是:2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+;(3)①亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,这是亚铁离子的特征反应,所以试管2中滴加K3[Fe(CN)6]检验的离子是Fe2+ , 所以答案是:Fe2+;②试管1说明溶液中含有铁离子,试管2说明溶液中含有亚铁离子,铁离子和碘离子反应生成亚铁离子和碘单质,导致溶液中还含有碘单质,所以黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl﹣ 和Fe3+、Fe2+、I2 , 所以答案是:Fe3+、Fe2+、I2;③碘化钾溶液和少量的氯化铁溶液反应,溶液中存在铁离子和亚铁离子,说明Fe3+与I﹣的反应为可逆反应,所以答案是:Fe3+与I﹣的反应为可逆反应.
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【题目】黄铜矿(CuFeS2)是重要的矿藏,以黄铜矿为原料生产碱式氯化铜和铁红(氧化铁)颜料的工艺流程如图所示。
(1)反应Ⅰ的离子方程式为_____________,该反应的氧化剂是________________。
(2)反应Ⅱ的离子方程式为_________________________。
(3)反应Ⅵ是在45~50℃的条件下进行的,写出该反应的化学方程式:__________________。
(4)碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cua(OH)bClc·xH2O,为测定某碱式氯化铜的组成,某实验小组进行下列实验:
①称取样品9.30g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A;
②取25.00mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得到AgCl固体1.435g;
③另取25.00mL溶液A,调节pH为4~5,用浓度为0.40mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液50.00mL。通过计算确定该样品的化学式为___________(填化学式)。
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【题目】[化学-选修3:物质结构与性质]铁氰化钾,化学式为K3[Fe(CN)6],主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。
(1)基态K原子核外电子排布简写式为___________。 K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是_________,各元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。
(2)(CN)2分子中存在碳碳键,则分子中σ键与π键数目之比为_______。KCN与盐酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的杂化轨道类型为_________。
(3)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253 K,沸点为为376 K,其固体属于_____晶体。
(4)下图是金属单质常见的两种堆积方式的晶胞模型。
①铁采纳的是a堆积方式.铁原子的配位数为_____,该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为____(用含π的最简代数式表示)。
②常见的金属铝采纳的是b堆积方式,铝原子的半径为r pm,则其晶体密度为_____g·cm-3(用含有r、NA的最简代数式表示)。
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【题目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。p、q、r是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下,p为无色无味气体,q为液态,r为淡黄色固体,s是气体单质。上述物质的转化关系如下图所示。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>Y>X
B. 最简单气态氢化物的稳定性:Y>X
C. m、n、r都含有离子键和共价键
D. m、n、t都能破坏水的电离平衡
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【题目】下列叙述中不正确的是
A.原子半径:O>S>Cl
B.还原性:Na>Mg>Al
C.稳定性:HF>HCl>HBr
D.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
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【题目】短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中B和E同主族。A元素的最高正价和最低负价的绝对值之差为2;1molC单质能与冷水反应。在标准状况下生成11.2LH2;D原子最外层电子数等于其周期序数;E-的电子层结构与Ar原子相同。
(1)D原子结构示意图为______________,B和C形成的化合物电子式为______________。
(2)B和D简单离子的半径大小为______________。(用离子符号和“>”、“=”或“<”表示)
(3)元素非金属性强弱比较有很多方法,其中B和E的非金属性强弱的研究方案中不可行的是________ (填序号)。
①比较两种单质的颜色 ②比较氢化物的稳定性 ③依据两元素在周期表的位置
④比较原子半径大小 ⑤比较最高价氧化物对应水合物的酸性
(4)E元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物,分子中的原子个数比为1∶3,相对分子质量为120.5。则该物质的结构式为__________________________。
(5)关于单质C与冷水反应,下列说法正确的是______________。
①单质C熔化成闪亮的小球,说明该反应是放热反应
②生成H2中含有水蒸汽,液态水变成气态水是吸热反应
③该反应是氧化还原反应,所有氧化还原反应都是放热反应
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【题目】漂白液、漂白粉和漂粉精既可作棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池及环境的消毒剂.它们在生产、生活中有广泛应用.某实验小组同学看到一则报道:某造纸厂误将槽车中漂白液(NaCl和NaClO的混合液,其中有效成分为NaClO)倒入盛放饱和KAl(SO4)2溶液的池中,造成中毒事件.该小组同学为探究中毒原因进行了如下实验.
(1)小组成员甲同学依据漂白液具有漂白消毒的性质推测,漂白液中ClO﹣具有氧化性.进行如下实验: Ⅰ.取10mL漂白液,依次加入Na2SO3溶液和BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,经检验白色沉淀不溶于盐酸.
Ⅱ.另取10mL漂白液,加入品红溶液,发现溶液红色逐渐变浅,一段时间后褪为无色.
Ⅲ.再取10mL漂白液,加入品红溶液,加入少量稀硫酸酸化后,观察溶液红色立即变为无色.
①由实验Ⅰ得出ClO﹣具有氧化性,写出相关反应的离子方程式 .
②对比实验Ⅱ和Ⅲ说明ClO﹣氧化性与溶液酸碱性的关系是 .
(2)小组成员乙同学依据(1)中的实验提出:漂白液在酸性溶液中有Cl2生成,为此进行如下实验: 首先,他利用pH计分别测得漂白液pH>7,饱和KAl(SO4)2溶液pH<7.然后用下图1所示的装置继续实验,探究漂白液在酸性溶液中是否能反应生成Cl2 .
①在测定漂白液pH的实验中,乙同学没有选择pH试纸的理由可能是;
②若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入硫酸,不久烧瓶中有黄绿色气体产生.A中反应的离子方程式 .
③若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液,预计只有观察到以下现象 , 才能说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2 .
(3)为了进一步了解漂白液生产和保存的实际意义,小组其他成员还研究漂白液的稳定性,他们查阅资料,下图是30℃时,pH=11的漂白液中NaClO的质量百分含量随时间变化图2:
①分析分解速率v(Ⅰ)与v(Ⅱ)的大小关系,原因是
②4d~8d,Ⅰ中v(NaClO)=mol/(Ld)(常温下漂白液的密度约为1g/cm3 , 且溶液体积变化忽略不计,结果保留2位有效数字.)
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【题目】周环反应是一类同时成键与断键的反应,经典的周环反应有Diels-Alder反应、电环化反应(electrocyclicreaction): 等。
已知: ,其中R1、R2、R3为烷基。
现有一种内酯I(含两个五元环)的合成路线如下(A~I均表示一种有机化合物):
回答下列问题:
(1)化合物A中含有的官能团名称是_______,D的分子式为_______。
(2)由C生成D的反应类型为_______,A形成高聚物的结构简式为_______。
(3)写出F与足量银氨溶液反应的化学方程式_______ 。
(4)化合物H的系统命名为_______ 。
(5)化合物I的质谱表明其相对分子质量为142,I的核磁共振氢谱显示为2组峰,I的结构简式为_______ 。
(6)在化合物I的同分异构体中能同时符合下列条件的是_______ (填写结构简式)。
①具有酚结构;②仅有一种官能团;③具有4种氢原子
(7)2,5-二甲基四氢呋喃()是新的液态代用燃料,其具有比能量高、沸点高、可再生等优点。该有机物可由A先与H2发生加成反应等一系列步骤来制备,请写出合成路线______(其它试剂任选)。
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【题目】下列装置不能完成相应实验的是( )
A. 甲装置可用于制备氨气
B. 乙装置可除去CO2中少量的SO2杂质
C. 丙装置可探究S、C、Si的非金属性强弱
D. 丁装置可分离CCl4萃取碘水后的分层液体
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